Mis on müosiini rasked ahelad?

Müosiin on motoorsete valkude perekond, mis pikendab lihaskiude, et tekitada liikumist ja jõudu. Müosiini rasked ahelad kokku rühmitatuna viitavad niitidele, mis sobivad piki lihaskiudu sarnaselt sellele, kuidas käpp või hoob sobib põrkmehhanismi või käigu hammastesse. Üks kahest valgust, mis vastutab kogu motoorse liikumise eest, on müosiin molekulina, mille pea ja saba meenutavad kahte kokku keeratud niiti; need ulatuvad ühel küljel topeltpeaks, mis on mähitud müosiini kergetesse ahelatesse. See haamrikujuline filament liigub piki lihaskiudu, saades energiat adenosiintrifosfaadist (ATP), seob ühe fosfaadi hõõgniidi külge, tõmbab kiudu ja vingerdab seejärel adenosiindifosfaadiga (ADP) eemale.

Lihased koosnevad paljudest keerukatest komponentidest, mis töötavad koos. Lihaseid sisaldavad kiud on rühmitatud nagu kaablid, mis pikendavad ja lühenevad, muutes samal ajal mitut tüüpi energiat mehaaniliseks jõuks. Kasutatavad jõud sõltuvad nõutavast tööst; nad kohanduvad selleks, et võtta kätte pliiats või kohver või hoida südamelööke ja kopsud ühtlaselt hingamas. Lihaskiudude rühmad värvatakse ainult vajaduse korral. Need kiud toimivad nagu kaablid, mis libisevad üksteise vastu, mõnikord paar korraga, mõnikord palju ja mõnikord kõik koos, olenevalt koormusest.

Lihas toimib nagu kaardipakk. Kui tekk asetatakse lauale ja jaotatakse sõrme abil pikaks jooneks, toimib sõrm müosiini filamendi molekulina. Protsess jätkub, kui kaardimängija ajab kaardipaki laiali, tõstab sõrme ja paneb selle ikka ja jälle alla, kuni kaardipaki suuruse poolt lubatud maksimaalse laienemiseni ja kaartide laiuse piiramiseni. Need tsüklid toimuvad umbes viis korda sekundis ja korrutatakse mitu korda kogu värvatud lihaskiudude müosiini rasketes ahelates. Müosiini rasked ahelad liigutavad lihaseid kolme tüüpi jõu kaudu: kokkutõmbumine, hoidmine ja kontrollitud vabastamine.

Müosiini raskeid ahelaid on mitut tüüpi. Näiteks müosiin II filament koosneb kahest raskest ahelast ja neljast kergest ahelast. Kõik neli ketti on peas kokku sõlmitud; selle pikk saba koosneb kahest raskest ahelast, mis on kokku keeratud spiraaliks. Need interakteeruvad akordionitaoliste lihaskiudude kontraktiilsete üksustega, mida nimetatakse müofibrillideks ja sarkomeerideks.

Koos teise lihaste liikumise eest vastutava valguga – aktiiniga – kinnituvad müotsiini ahelad kettakujulistele Z-ketastele. Kui müosiin oleks vihmavarju käepide, oleks aktiin vihmavarju kodarad. Kahe vihmavarju käepidemest käepidemest hoides ja neid vastassuundades avades töötavad kõik need elemendid koos, mille tulemuseks on lihaskiudude pikenemine ja lühenemine.

Koos aktiiniga kombineerituna moodustab müotsiin molekuli aktomüosiin, mis moodustab umbes poole kõigist keha lihasvalkudest. Müosiini rasked ahelad toimivad kõigis kolmes lihastüübis: skeletilihastes; südame- või südamelihas; ja silelihased, näiteks vikerkestes ja veresoontes. Polüpeptiid, mis koosneb umbes 2,000 aminohappest, müosiini rasketest ahelatest on N-terminaalne ehk peadomeen; võimenduskael ehk N-domeen; ja C-terminal, mis on saba.

Müosiini raskeid ahelaid hõlmavad ettemääravad tegurid võivad mõjutada kiireid ja aeglaseid lihastõmblusreaktsioone. Lihastel on piiravad tegurid nende pikkus ja elastsus. See mõjutab kokkutõmbumisvõimet või aktiviseerumist. Individuaalseid lihastõmblusomadusi saab aga kohandada või treenida lihase ristlõikepinna suurendamiseks ja motoorsete üksuste värbamiseks, nagu ka sportliku soorituse parandamine.